基于DEM和OpenGL的毕节示范区三维可视化

随着地理信息系统技术和计算机图形学的飞速发展,三维可视化成为当前国内外研究的热点。数字高程模型是地理信息系统的重要组成部分,是进行地形显示和分析的基础数据。本文以windows XP系统和Visual c++6.0为平台,基于DEM和遥感图像数据源,利用基本OpenGL函数编程技术开发了毕节示范区地形可视化实时显示、漫游平台,能进行预处理,实现光照、纹理映射等不同模式的三维地形可视化。     

DEM模型生成效率分析

对建立DEM模型的一般原理和影响DEM生成效率的因素进行了分析，指出改进DEM生成算法效率的关键在于改进离散数据存储结构和在其中的查找算法。     

山地作物植被三维地形可视化技术的实现

三维地形可视化是目前众多领域的研究热点。以鹞落坪自然保护区的土地利用为例,介绍了基于ArcScene平台的三维地形可视化的技术流程和三维飞行的应用。     

城市地下管线三维模型的实现

本文阐述了地下管线的数据模型和数据结构,介绍了地下管线三维几何实体模型的构建方法,提出了由管线数据库快速建模的新思路,基于Autodesk Map利用Visual LISP和VBA编程,实现了地下管线三维实体模型的自动生成,取得了较好的效果.     

三维旅游场景可视化研究

首先建立DEM模型、地物模型、建筑物模型等要素,然后将各要素叠加建立三维旅游场景,再对该场景模型进行缓冲分析、场景自动旋转、沿路线旅游、录制视频等操作,从而达到虚拟旅游的效果。系统运行结果表明该场景效果逼真,运行速度较快,基本可以满足游客需求。     

DEM的建立及其在林业上的应用

利用高程矢量数据,在Arcgis地理信息系统中建立不规则三角网TIN及数字高程模型DEM,运用DEM进行三维地理信息表达,制作不同类型的专题图,获取相关的信息和数据,满足林业调查规划设计、生态旅游景点开发等生产、经营活动中反映地形地貌以及地面物体的形状和逼真性的需要。文中较为完整地阐述了数字高程模型DEM从数据源准备到建立再到应用的全过程,并着重展示了在林业方面的应用。     

基于DEM的数字地形分析

该文在对数字高程模型（DEM）数据来源及结构、数字地形分析及其应用、基于DEM的地形分析中的不确定性和误差分析的基础上,以日本东北地区岩手县早池峰山为研究对象,美国MicroImage公司开发的TNTmips地理信息系统为工具,日本国土地理院发行的“数字地图25000”为基础数据,研究基于DEM的数字地形特征提取与分析方法,以及DEM精度对地形特征的影响. 研究结果表明:①以DEM为基础可提取多种地形特征,如坡度、坡向、坡面形态、流域边界、水流路径等,这些特征在地理信息系统的支持下均可用图形和属性数据来表示;②DEM水平精度对基于DEM提取的数字地形特征影响表现为:低精度的DEM将导致研究区平均坡度变小、坡度标准差变大;同时,DEM精度对不同坡度区域表现为不同的影响,其结果按坡度大致可划分为3种不同类型,即0°～10°、10°～35°以及大于35°; DEM精度对坡向的影响除平坡外变化较小,其中平坡面积随DEM精度的降低而增大;低精度的DEM将导致水文地形信息受损,这将严重影响流域水文模型参数的确立及水文过程模拟分析的精度.      

细胞三维模型的有限元分析

在有限元分析方法平台下,建立一个受剪切力作用的三维细胞模型,此模型由细胞膜、细胞质和细胞核构成,其中细胞膜为线弹性材料,细胞质与细胞核为粘弹性.计算结果显示,细胞内部细胞核下沿处的应力最大,最大位移发生于细胞顶部,从时间-应力曲线上看出,细胞核与细胞质发生了应力松弛.     

基于四叉树结构的DEM生成算法

提出了一种以四叉树结构存储采样数据的方法,给出了建立四叉树结构的算法和基于四叉树结构建立DEM模型的实例,结果表明,DEM模型的生成效率得到显著提高,尤其是在数据量大的情况下,效果非常明显。     

基于ArcView构建小城镇三维模型的研究

ArcView是构建小城镇三维模型的一个很好的技术平台.该研究基于ArcView成功地构建了陕西省紫阳县城三维模型.阐述并证明了ArcView在构建小城镇三维模型方面具有综合管理空间数据和属性数据,构建地形和城镇建筑三维模型,分析和输出等多种功能,可以查询和统计其它没有在视图中显示出来的房屋名称等属性信息.由于该模型易于管理和操作,利用它可以方便的进行小城镇的城市规划与管理,为解决城市规划建设中的各种实际问题服务.     

基于逆向工程的谷粒三维模型的构建

【目的】构建谷粒的三维模型,为更加精确地分析谷粒在介质中的力学特性及运动规律提供参考。【方法】运用逆向工程理论,使用三坐标测量机获得谷粒的点云数据,导入Pro/E中进行数据处理,采用NURBS方法重构曲线,最后生成谷粒实体,得到谷粒的三维模型。【结果】重构稻谷谷粒三维模型与实物的对比结果表明,其三轴尺寸及体积误差均在5%以内。【结论】构建的稻谷谷粒三维模型在稻谷清选、分级和输送过程的力学与运动学分析中具有重要的应用价值。     

1：10000大比例尺DEM的制作及其地学应用研究

介绍了建立在ARC／INFO软件的基础上,以南京卫岗地区为例,利用1：10000的国家基本地形图作为基础底图资料,严格按照国家DEM的制作精度要求,制作1：10000的数字高程模型（DEM）的方法及过程,并相应做了三维可视化方面的研究。而且对制作过程中的地形图自动矢量化作了进一步探索。同时详细、严格地对生成的DEM做了精度和质量上的检验。在此基础上做了坡度和坡向提取、山脊线和山谷线提取、水文分析等一系列地学应用研究。     

安太堡露天矿区的三维地形可视化

为了能够真实地再现安太堡露天矿区的地形特征,以该矿区为研究对象,介绍了对其进行三维可视化的过程。用ArcView GIS软件将该地形的等高线图转换为Grid模型,并导出Grid模型生成ASCⅡ文件,在VC++6.0开发平台中读取ASCⅡ文件里的高程数据并调用OpenGL函数,最终实现三维显示。该方法的实现为露天矿区生态环境问题的研究提供了服务。     

不同DEM分辨率下的坡面土壤侵蚀模型的坡长因子提取对比研究

采用基于GIS的非累计流量的坡长直接提取算法(NCSL)和空间分析提取法(SAC)对陕北省安塞县10个样区的坡长进行提取,并计算相应的坡长因子。对不同DEM分辨率下的坡长提取结果对比,结果表明:NCSL对坡长的提取精度明显好于SAC的提取结果,其中DEM在5、10 m分辨率下的提取精度最好,且二者计算的坡长因子值差异不大,因此,可采用10 m分辨率NCSL方法提取坡长。     

基于DEM的区域蒸散发模型改进

为了深入探寻地形对区域蒸散发模型参数的影响程度,简化坡地蒸散发量的估算过程,利用黑河流域气象资料、ASTER数据和DEM数据,建立了平地和坡地瞬时太阳净辐射、气温间的关系,改进了区域蒸散量的估算模型.结果表明:瞬时太阳净辐射和气温受地形的影响较大,改进后的坡地太阳净辐射和气温的估算过程大大简化,区域蒸散发量的模拟精度有所提高.     

点云数据三维树木模型建立及三维绿量的估算

利用三维激光扫描仪所采集的点云数据模拟三维树木模型及利用模型进行三维绿量的估算。探讨了如何采集点云数据以及模型在三维绿量估算中的应用,主要包括点云数据的去噪处理、点云数据的匹配、树木三维模型的建立。结果表明,利用该方法建立树木的三维模型及进行三维绿量的估算取得了较理想的结果,能够满足三维绿量的计算精度。     

大别山区DEM的制作及其沟谷的提取

介绍了利用地形图矢量化等高线制作DEM的过程以及利用坡面径流模型提取沟谷线的原理。借助GIS软件,以安徽境内的大别山区为例,完成了研究区的DEM建立与沟谷线的提取,并指出了研究结果的不足之处。     

基于三维激光点云数据建立三维树木模型方法的研究

提出一种基于三维地面激光测距仪（Terrestrial LiDAR,TLiDAR）所获取点云数据重建三维树木模型的方法。利用TLiDAR点云数据构建三维树木模型的优势在于可以精确重构树木模型,精确量取树木任意部位尺寸,且免于或受到较小的外界干扰。利用这种模型可以对树木枝叶冠幅的状况以及树干的横截面积等进行评估,在三维绿量和生物量计算上具有显著优势。     

GIS中三维模型的视觉变量

视觉变量是作为平面图形符号设计的理论基础而提出来的,在平面地图的符号化中起着非常重要的作用.然而,平面地图符号中的视觉变量并不能完全适用于GIS中三维模型的视觉变量,本文首先对比分析了平面地图表达和三维GIS表达的特点和异同,然后提出了GIS中三维模型的视觉变量,即:形状、空间姿态、尺寸、纹理、明暗度(光照)、阴影和清晰度.     

陕西省水文地貌关系正确的DEM的建立及评价

【目的】建立陕西省水文地貌关系正确的数字高程模型(Hc-DEM),并对Hc-DEM的精度进行评价。【方法】研究快速有效地处理原始数据及生成陕西省Hc-DEM的方法。从地形的表现能力、水系网络和交叉验证等方面,对Hc-DEM与基于TIN建立的DEM(TIN-DEM)进行了对比评价。【结果】Hc-DEM能够很好地表现地形起伏,正确地反映地貌,如梁、沟及流水线网络;且其对地形的表现能力优于利用TIN建立的DEM。【结论】用ANU-DEM生成的陕西省Hc-DEM能更真实地反映实际地形,比TIN-DEM效果好。生成了陕西省Hc-DEM的3个关键参数:分辨率50m,第2糙度系数0.8,迭代次数40。